(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルラー通信ネットワークの基地局（１００）を操作する方法であって、前記基地局（１００）は、ビーム・パターンが少なくとも傾斜角（θ）に関して制御される少なくとも１つのアンテナ・システム（１１０）を備え、少なくとも１つの端末（２０ａ）との間のデータ伝送に使用される少なくとも１つの無線リソースは、前記傾斜角（θ）の特定の値に関連付けられ、前記無線リソースおよび／または前記無線リソースに関連付けられている端末（２０ａ）の、前記傾斜角（θ）の特定の値への前記割り当ては、前記端末（２０ａ）により提供されるフィードバック情報に応じて実行され、前記フィードバック情報は、前記基地局（１００）と前記携帯端末（２０ａ）間の伝送品質を、前記伝送の特定の傾斜角値に関連付ける情報を少なくとも備え、前記傾斜角（θ）の特定の値は、前記アンテナ・システム（１１０）のビーム・パターンを電子的に制御することにより設定される方法。
【請求項２】
特定のサブフレームは前記傾斜角（θ）の異なる値に割り当てられる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
特定の周波数帯域および／または搬送周波数は、前記傾斜角（θ）の異なる値に割り当てられる請求項１または２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４】
前記無線リソースおよび／または前記無線リソースに関連付けられている端末（２０ａ）の、前記傾斜角（θ）の特定の値への前記割り当ては、特定の規則、前記端末（２０ａ）により提供されるフィードバック情報、前記基地局（１００）と端末（２０ａ）間の距離、近隣基地局のスケジューリング情報のうちの少なくとも１つに応じて実行される請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記フィードバック情報は、前記基地局（１００）と前記携帯端末（２０ａ）間の伝送品質を特徴付ける情報、前記基地局（１００）と前記携帯端末（２０ａ）間の伝送品質を前記伝送に使用される特定の傾斜角値に関連付ける情報のうちの少なくとも１つを備える請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記基地局（１００）は、選択された傾斜角を指示する情報を前記端末（２０ａ）に伝送する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記傾斜角（θ）の特定の値は、各々特定の傾斜角（θａ、θｂ）を有する異なるアンテナ（１１０ａ、１１０ｂ）を提供すること、設定されるべき望ましい傾斜角に応じて前記異なるアンテナ（１１０ａ、１１０ｂ）の１つを選択すること、および前記選択されたアンテナを介してデータを伝送することにより設定される請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
セルラー通信ネットワークの基地局（１００）であって、前記基地局（１００）は、ビーム・パターンが少なくとも傾斜角（θ）に関して制御されうる少なくとも１つのアンテナ・システム（１１０）を備え、前記基地局（１００）は、少なくとも１つの端末（２０ａ）との間のデータ伝送に使用される少なくとも１つの無線リソースを前記傾斜角（θ）の特定の値に関連付けるように構成され、前記基地局（１００）は、前記無線リソースおよび／または前記無線リソースに関連付けられている端末（２０ａ）の、前記傾斜角（θ）の特定の値への前記割り当てを、前記端末（２０ａ）により提供されるフィードバック情報に応じて実行するように構成され、前記フィードバック情報は、前記基地局（１００）と前記携帯端末（２０ａ）間の伝送品質を、前記伝送に使用される特定の傾斜角値に関連付ける情報を少なくとも備え、前記基地局（１００）は、前記傾斜角（θ）の特定の値を、前記アンテナ・システム（１１０）の前記ビーム・パターンを電子的に制御することにより設定するように構成される基地局（１００）。
【請求項９】
前記基地局（１００）は、特定のサブフレームを前記傾斜角（θ）の異なる値に割り当てるように構成される請求項８に記載の基地局（１００）。
【請求項１０】
前記基地局（１００）は、特定の周波数帯域および／または搬送周波数を前記傾斜角（θ）の異なる値に割り当てるように構成される請求項８または９のいずれか１項に記載の基地局（１００）。
【請求項１１】
前記基地局（１００）は、前記無線リソースおよび／または前記無線リソースに関連付けられている前記端末（２０ａ）の、前記傾斜角（θ）の特定の値への前記割り当てを、特定の規則、前記端末（２０ａ）により提供されるフィードバック情報、基地局（１００）と端末（２０ａ）間の距離、近隣基地局のスケジューリング情報のうちの少なくとも１つに応じて実行するように構成される請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の基地局（１００）。
【請求項１２】
前記フィードバック情報は、前記基地局（１００）と前記携帯端末（２０ａ）間の伝送品質を特徴付ける情報、前記基地局（１００）と前記携帯端末（２０ａ）間の伝送品質を前記伝送に使用される特定の傾斜角値に関連付ける情報のうちの少なくとも１つを備える請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の基地局（１００）。
【請求項１３】
前記基地局（１００）は、選択された傾斜角を指示する情報を前記端末（２０ａ）に伝送するように構成される請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の基地局（１００）。
【請求項１４】
前記基地局（１００）は、前記傾斜角（θ）の特定の値を、各々特定の傾斜角（θａ、θｂ）を有する異なるアンテナ（１１０ａ、１１０ｂ）を提供すること、設定されるべき望ましい傾斜角に応じて前記異なるアンテナ（１１０ａ、１１０ｂ）の１つを選択すること、および前記選択されたアンテナを介してデータを伝送することにより設定するように構成される請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の基地局（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルラー通信ネットワークの基地局を操作する方法に関する。本発明はさらに、セルラー通信ネットワークの基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラー通信ネットワークの従来型の基地局は、固定のビーム・パターンを有するかまたは水平方向のビーム・パターンの調整を可能にする、１つまたは複数のアンテナを有するアンテナ・システムを備える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
基地局の動作特徴に関してさらに高い柔軟性をもたらす、より高度な基地局および基地局を操作する方法を提供することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、基地局を操作する前述の方法に関して、この目的は、少なくとも１つのアンテナ・システムを備える基地局であって、アンテナ・システムのビーム・パターンが少なくとも傾斜角に関して制御される基地局により、および少なくとも１つの端末との間のデータ伝送に使用される少なくとも１つの無線リソースを傾斜角の特定の値に関連付けることにより、達成される。
【０００５】
すなわち、本発明の原理は、前記基地局により管理される異なる無線リソースに対して異なる傾斜角値を使用することを提案する。
【０００６】
たとえば、好ましい実施形態によれば、データ伝送の特定のサブフレームは、傾斜角の異なる値に割り当てられる、すなわち、進行中のデータ伝送の異なるサブフレームは、それぞれのサブフレームの異なる傾斜角を使用して基地局により伝送される。たとえば、ＬＴＥ通信規格で知られるようなサブフレームのシーケンスは、各々がたとえば１ｍｓ（ミリ秒）の長さを有することができる後続のサブフレームが異なる傾斜角を使用するように、異なる傾斜角を割り当てられてもよい。
【０００７】
さらなる好ましい実施形態によれば、特定の周波数帯域および／または搬送周波数は、傾斜角の異なる値に割り当てられる。つまり、基地局は、特定の周波数帯域および／またはサブバンドにスケジュールされている信号を１つまたは複数の特定の傾斜角で伝送するように決定することができる。また、さまざまな搬送周波数を、各々異なる傾斜角に割り当てることも可能である。もちろん、さらなる実施形態によれば、さまざまなサブフレーム、周波数帯域、搬送周波数、およびまた場合によってはその他の無線伝送リソースに、異なる傾斜角を割り当てる前述の方法の組み合わせもまた、可能である。
【０００８】
一般に、さらなる実施形態によれば、基地局は、異なるリソース（サブフレーム、周波数帯域、搬送周波数など）を、アンテナ・システムにより実現されうる使用可能な傾斜角にスケジュールするために、ある種の最適化アルゴリズムを実行するように構成されてもよい。
【０００９】
さらなる好ましい実施形態によれば、無線リソースおよび／または前記無線リソースに関連付けられている端末の、傾斜角の特定の値への割り当ては、特定の規則、前記端末により提供されるフィードバック情報、基地局と端末間の距離、近隣基地局のスケジューリング情報のうちの少なくとも１つに応じて実行される。
【００１０】
簡単な実施形態によれば、所定の特定の規則は、無線リソースを使用可能な傾斜角に割り当てるために採用されてもよい。たとえば、ＬＴＥ伝送の後続のサブフレームは、異なる使用可能な傾斜角に交互に割り当てられてもよい。つまり、２つの異なる傾斜角の最大値が、特定のアンテナ・システムで使用可能である場合、１秒おきにサブフレームは、前記２つの使用可能な傾斜角のうちの同じものを使用して伝送される。
【００１１】
もちろん、その他もパターンも実現されうる。
【００１２】
無線リソースを傾斜角の特定の値に関連付けるために前記端末により基地局に提供されるフィードバック情報に依存する、さらに有利な変形は、基地局から端末へ、およびその逆方向のデータ伝送を有利に最適化することができる。好ましくは、フィードバック情報は、基地局が、基地局により使用される特定の傾斜角に関して携帯端末により測定されうるように、データ伝送の品質を決定できるようにする。つまり、この実施形態によれば、基地局は、使用される傾斜角に応じた伝送品質を特徴付ける情報を備える。
【００１３】
さらに、無線リソースを傾斜角の特定の値に割り当てるために基地局と端末間の距離を考慮することも可能である。
【００１４】
無線リソースを使用可能な傾斜角に関連付ける場合に、近隣基地局のスケジューリング情報が基地局によって考慮されることも可能である。したがって、近隣基地局は、基地局の傾斜角の設定に関して協調した方法で動作することができ、干渉の度合いの低減につながる。
【００１５】
さらなる好ましい実施形態によれば、前記フィードバック情報は、たとえばＬＴＥ規格により使用されるチャネル品質指標（ＣＱＩ：ｃｈａｎｎｅｌ  ｑｕａｌｉｔｙ  ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）データのような基地局と携帯端末間の伝送品質を特徴付ける情報、またはＬＴＥ規格により使用されるようなプレコーディング・マトリクス・インデックス（ＰＭＩ：ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  ｍａｔｒｉｘ  ｉｎｄｅｘ）情報のうちの少なくとも１つを備える。このタイプのフィードバック情報から、基地局は、特定の傾斜角を割り当てることで、伝送品質に関して改善された結果をもたらすかどうかを確実に判断することができる。
【００１６】
さらなる実施形態によれば、前記フィードバック情報は、基地局と前記携帯端末間の伝送の品質および／またはさまざまな品質を特定の傾斜角値および／または複数の特定の使用可能な傾斜角値に関連付け、どの傾斜角がどの伝送品質に至るかを指示する情報を備える。
【００１７】
さらなる実施形態によれば、基地局は、選択された傾斜角を指示する情報を、前記端末に伝送する。すなわち、端末は、どの傾斜角が、端末へのデータ伝送のために基地局によって使用されたかについて通知される。そのような情報は、たとえば、可能な傾斜値角度の特定の１つを表すためにたとえばいくつかのビットを備える追加の制御フィールドに含まれてもよい。すなわち、２つの可能な傾斜角について、１つのビットだけが、端末への対応する「傾斜角信号伝達」を実行するためにダウンリンクで必要とされる。このことは有利に、端末が、端末により取得された伝送品質情報と、選択された傾斜角を指示する情報とを結合できるようにする。したがって、それぞれのデータ伝送にどの傾斜角が基地局によって使用されたかを決定する必要なく、端末は単に、受信した傾斜角信号伝達情報をローカルに決定された伝送品質情報と共に基地局に転送することができる。
【００１８】
さらなる実施形態によれば、前記傾斜角の特定の値は、前記アンテナ・システムのビーム・パターンを電子的に制御することにより設定される。この実施形態によれば、アンテナ・システムは、傾斜角が制御されうる電子的に制御可能なビーム・パターンを有する。
【００１９】
さらなる好ましい実施形態によれば、前記傾斜角の特定の値は、各々特定の傾斜角を有し、特に固定の傾斜角であってもよい異なるアンテナを提供すること、設定されるべき望ましい傾斜角に応じて異なるアンテナの１つを選択すること、および前記選択されたアンテナを介してデータを伝送することにより設定される。すなわち、この実施形態において、固定の傾斜角を有する従来型のアンテナが使用されてもよい。さまざまな異なる傾斜角を達成するため、それぞれの数（すなわち、２つまたはそれ以上）の異なる固定の傾斜角を有するアンテナが提供され、望ましい傾斜角に応じて基地局の動作中に選択される必要がある。
【００２０】
本発明の目的へのさらなる解決策は、請求項９による基地局によってもたらされる。基地局は、ビーム・パターンが少なくとも傾斜角に関して制御されうる少なくとも１つのアンテナ・システムを備え、基地局は、少なくとも１つの端末との間のデータ伝送に使用される少なくとも１つの無線リソースを、傾斜角の特定の値に関連付けるように構成される。
【００２１】
本発明のさらなる有利な実施形態は、従属クレームにおいて示される。
【００２２】
本発明のさらなる特徴、態様、および利点は、図面を参照して以下の詳細な記述において示される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】１つの実施形態による基地局を示す簡略化ブロック図である。
【図２】さらなる実施形態による基地局のアンテナ・システムを示す簡略化ブロック図である。
【図３】１つの実施形態による基地局を操作する方法を示す簡略化流れ図である。
【図４】例示的なサブフレームのシーケンスおよび関連する傾斜角を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、セルラー通信ネットワークの基地局１００を示す簡略化ブロック図である。基地局１００は、本来知られている方法でそれぞれのデータ通信セッションを保持することにより、携帯ユーザ端末のような複数の端末２０ａにサービスを提供することができる。たとえば、基地局１００は、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）／ＬＴＥ  Ａｄｖａｎｃｅｄ、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）の規格のうちの少なくとも１つに従って動作することができる。
【００２５】
基地局１００はアンテナ・システム１１０を備え、アンテナ・システムの特性ビーム・パターンは形状１１１によって象徴される。１つの実施形態によれば、アンテナ・システム１１０は、そのビーム・パターン１１１、または主ローブの軸１１２が伸びるビーム・パターン１１１の主ローブの少なくとも方向を再構成するように電子的に制御されてもよい。すなわち、アンテナ・システム１１０の、より正確にはその主ローブ１１１の傾斜角θは、図１から推測されうるように、主ローブの軸１１２と地面に平行な仮想面Ｐとの角度として定義され、電子的に制御されてもよい。これは、たとえば、本来知られている方法で基地局１００の基本的動作を制御する処理手段１２０により達成される。さらに、処理手段１２０はまた、さらなる図面を参照して後段において説明される実施形態による方法を実行するように構成されてもよい。
【００２６】
さらなる実施形態によれば、基地局１００はアンテナ・システムを備えることができ、アンテナ・システムのビーム・パターンは電子的に制御可能ではない。そのようなシステムは、図２により示される。図２のアンテナ・システムは、２つの異なるアンテナ１１０ａ、１１０ｂを備え、各々のアンテナは接地面Ｐに関して特定の、好ましくは固定の傾斜角を有するように取り付けられる。
【００２７】
現在、第１のアンテナ１１０ａは、固定の傾斜角θａを有する。したがって、その放射パターンの主ローブ１１１ａは、第１の方向１１２ａを有する。第２のアンテナ１１０ｂは、固定の傾斜角θｂを有し、傾斜角θｂは第１のアンテナ１１０ａの傾斜角θａとは異なる。したがって、その放射パターンの主ローブ１１２ａは、第２の方向１１２ｂを有する。
【００２８】
図２により示されるアンテナ・システムについて、傾斜角制御は以下のように実行されてもよい。異なる（固定の）傾斜角θａ、θｂを有する２つの異なるアンテナがあるので、特定の傾斜角を設定するために、基地局１００（図１）またはその処理手段１２０はそれぞれ、どの傾斜角を使用するかを決定し、その後、決定された傾斜角を有するアンテナが選択されて、たとえば端末２０ａへのデータ伝送に使用される。明らかに、図２によるシステムにより実現されるべき異なる傾斜角の数は、異なる傾斜角を有するアンテナ１１０ａ、１１０ｂの全体数によって異なる。
【００２９】
電子的に制御可能なアンテナ・システム１１０（図１）と、図２による技法との組み合わせも可能である。
【００３０】
基地局１００の動作特性に関して柔軟性を高めるため、図３の流れ図に関して以下で説明される方法が実行される。
【００３１】
第１のステップ２００において、少なくとも１つの端末２０ａ（図１）との間のデータ伝送に使用される少なくとも１つの無線リソースは、傾斜角θの特定の値に関連付けられる。すなわち、基地局１００は、基地局により採用されたそれぞれの通信規格により定義された特定の搬送周波数または何らかの他の無線リソースを使用することによって特徴付けられうるデータ伝送のために、特定の傾斜角を選択する。ステップ２１０において、基地局１００は、以前選択された特定の傾斜角を使用してデータ伝送を実行する。
【００３２】
たとえば、好ましい実施形態によれば、データ伝送の特定のサブフレームは、傾斜角の異なる値に割り当てられる、すなわち、進行中のデータ伝送の異なるサブフレームは、それぞれのサブフレームの異なる傾斜角を使用して基地局１００により伝送される。たとえば、ＬＴＥ通信規格で知られるようなサブフレームのシーケンスは、各々がたとえば１ｍｓ（ミリ秒）の長さを有することができる後続のサブフレームが異なる傾斜角を使用するように、異なる傾斜角を割り当てられてもよい。図４は、時間軸ｔに沿った前記基地局１００のＬＴＥデータ伝送の連続サブフレーム０、．．、９のシーケンスを示す。また図４から推測されうるように、奇数のサブフレーム１、３、．．は特定の傾斜角θｂに関連付けられており、さらに偶数のサブフレーム０、２、．．はその他の可能な傾斜角θａに関連付けられている。
【００３３】
さらなる好ましい実施形態によれば、特定の周波数帯域および／または搬送周波数は、傾斜角の異なる値に割り当てられる。つまり、基地局１００は、特定の周波数帯域にスケジュールされている信号を１つまたは複数の特定の傾斜角で伝送するように決定することができる。また、さまざまな搬送周波数を、各々異なる傾斜角に割り当てることも可能である。もちろん、さらなる実施形態によれば、さまざまなサブフレーム、周波数帯域、搬送周波数、およびまた場合によっては基地局１００によって採用された通信規格により定義されるその他の無線伝送リソースに、異なる傾斜角を割り当てる前述の方法の組み合わせもまた、可能である。
【００３４】
一般に、さらなる実施形態によれば、基地局１００は、異なるリソース（サブフレーム、周波数帯域、搬送周波数など）を、アンテナ・システム１１０により実現されうる使用可能な傾斜角θａ、θｂにスケジュールするために、最適化アルゴリズムを実行するように構成されてもよい。
【００３５】
さらなる好ましい実施形態によれば、無線リソースおよび／または前記無線リソースに関連付けられている端末２０ａの、傾斜角θの特定の値θａ、θｂへの割り当ては、特定の規則、前記端末２０ａにより提供されるフィードバック情報、基地局１００と端末２０ａ間の距離、近隣基地局（図示せず）のスケジューリング情報のうちの少なくとも１つに応じて実行される。
【００３６】
１つの実施形態によれば、所定の特定の規則は、無線リソースを使用可能な傾斜角θａ、θｂに割り当てるために採用されてもよい。たとえば、図４を参照して上記ですでに説明されているように、ＬＴＥ伝送の後続のサブフレームは、異なる使用可能な傾斜角θａ、θｂに交互に割り当てられてもよい。つまり、２つの異なる傾斜角θａ、θｂの最大が、特定のアンテナ・システム１１０で使用可能である場合、１秒おきにサブフレームは、前記２つの使用可能な傾斜角のうちの同じものを使用して伝送される。
【００３７】
もちろん、その他もパターンも実現されうる。
【００３８】
無線リソースを傾斜角の特定の値に関連付けるために前記端末２０ａにより基地局１００に提供されるフィードバック情報に依存する、さらに有利な変形は、基地局１００から端末２０ａへ、およびその逆方向のデータ伝送を有利に最適化することができる。好ましくは、フィードバック情報は、基地局１００が、基地局１００により使用される特定の傾斜角に関して携帯端末２０ａにより測定されうるように、データ伝送の品質を決定できるようにする。つまり、この実施形態によれば、基地局１００は、使用される傾斜角に応じた伝送品質を特徴付ける情報を備える。
【００３９】
さらに、無線リソースを傾斜角の特定の値に割り当てるために基地局１００と端末２０ａ間の距離を考慮することも可能である。
【００４０】
無線リソースを使用可能な傾斜角θａ、θｂに関連付ける場合に、近隣基地局のスケジューリング情報が基地局１００によって考慮されることも可能である。したがって、近隣基地局は、基地局の傾斜角の設定に関して協調した方法で動作することができ、干渉の度合いの低減につながる。
【００４１】
さらなる好ましい実施形態によれば、前記フィードバック情報は、たとえばＬＴＥ規格により使用されるチャネル品質指標（ＣＱＩ）データのような基地局１００と携帯端末２０ａ間の伝送品質を特徴付ける情報、またはＬＴＥ規格により使用されるようなプレコーディング・マトリクス・インデックス（ＰＭＩ）情報のうちの少なくとも１つを備える。このタイプのフィードバック情報から、基地局１００は、特定の傾斜角θａ、θｂを割り当てることで、伝送品質に関して改善された結果をもたらすかどうかを確実に判断することができる。
【００４２】
さらなる実施形態によれば、前記フィードバック情報は、基地局１００と前記携帯端末２０ａ間の伝送品質を前記伝送に使用される特定の傾斜角値θａ、θｂに関連付けて、どの傾斜角が特定の伝送品質をもたらしたかを明確にする。
【００４３】
さらなる実施形態によれば、基地局１００は、選択された傾斜角θａ、θｂを指示する情報を、前記端末２０ａに伝送する。すなわち、端末２０ａは、どの傾斜角が、端末２０ａへの特定のデータ伝送のために基地局１００によって使用されたかについて通知される。そのような情報は、たとえば、可能な傾斜値角度θａ、θｂの特定の１つを表すためにいくつかのビットをたとえば備える追加の制御フィールドに含まれてもよい。すなわち、２つの可能な傾斜角θａ、θｂについて、１つのビットだけが、端末２０ａへの対応する「傾斜角信号伝達」を実行するためにダウンリンクで必要とされる。このことは有利に、端末２０ａが、端末により取得された伝送品質情報と、基地局１００により搬送される選択された傾斜角θａ、θｂを指示する情報とを結合できるようにする。したがって、端末２０ａは単に、それぞれのデータ伝送にどの傾斜角が基地局１００によって使用されたかを決定する必要なく、受信した傾斜角信号伝達情報をローカルに決定された伝送品質情報と共に、基地局１００に転送することができる。
【００４４】
さらなる実施形態によれば、ＬＴＥ通信規格のコンテキストにおいてｅＮＢ、ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｎｏｄｅ  Ｂとも称される基地局１００は、ダウンリンク（ＤＬ）伝送の場合、たとえばＬＴＥサブフレームなど特定の時間間隔に対して、異なる下方傾斜、すなわち傾斜角を使用する。サブフレームへの下方傾斜の割り当ては、各々の下方傾斜が随時使用されるように、特定の規則または順序に従って行なわれてもよい。好ましくは、さらなる実施形態によれば、端末２０ａは、各サブフレーム内の共通パイロットからプレコーディング・マトリクス・インデックス（ＰＭＩ）およびチャネル品質指標（ＣＱＩ）を測定し、それらの値をｅＮＢ１００にレポートする。加えて、信号伝搬の影響およびコンポーネント２０ａ、１００内の処理の遅延に起因するフィードバック遅延を取り込むため、レポーティング情報（すなわち、フィードバック情報）に関連するサブフレームに関する情報がｅＮＢ１００に伝送される。
【００４５】
この情報から、ｅＮＢ１００は有利なことに、たとえばフィードバックされたＣＱＩおよび／またはＰＭＩ情報を比較することにより、特定の端末２０ａにサービスを提供するために最適な下方傾斜角度を導き出すことができる。
【００４６】
たとえば処理手段１２０により実施されてもよいｅＮＢ１００のスケジューラは、この情報を使用して、最適な下方傾斜角度に専用であるサブフレームの各ユーザ／端末２０ａのＤＬ（ダウンリンク）伝送をスケジュールする。
【００４７】
さらなる実施形態によれば、各サブフレーム内でｅＮＢ１００は、使用された下方傾斜角度を指示する制御情報を送信する。端末２０ａは、この情報を復号し、それをこのサブフレームから導き出されたＣＱＩ／ＰＭＩ情報と共に送り返す。したがって、ｅＮＢ１００は、使用された下方傾斜と対応するフィードバックレポーティングの関係を認識する。
【００４８】
さらなる実施形態によれば、上記で説明される実施形態の原理と、協調スケジューリングの技法の組み合わせもまた、実現可能である。また、近隣基地局（図示せず）の最良コンパニオンおよび／または最悪コンパニオンＰＭＩが測定され、測定サブフレーム／使用された下方傾斜の関係が認識されている場合、基地局１００および近隣基地局のスケジューラは、最適化された方法で使用可能なリソースを割り当てるために必要な情報をすべて有している。したがって、下方傾斜情報は、既存のスケジューリングアルゴリズムにさらなる自由度を加える。
【００４９】
さらなる実施形態によれば、基地局１００は、たとえば２つの異なる下方傾斜のような、特定数の個別の傾斜角（「下方傾斜」）を実現するアンテナ・システム１１０を装備している。下方傾斜の数は、サブフレームのグループの数にマップされる。この実施形態において、偶数サブフレームまたは奇数サブフレームという、サブフレームの２つのグループが使用される。下方傾斜の方向に、グループ内の各サブフレームに対して、同じ下方傾斜が適用される。実施形態において、ＬＴＥ−Ａサブフレームは、第１の下方傾斜値で奇数サブフレーム、第２の可能な下方傾斜値で偶数サブフレームというように、交互の下方傾斜により伝送される。端末２０ａは、本来知られている方法で基地局１００により伝送される共通パイロットを受信して、サブフレームごとにＣＱＩおよびＰＭＩを測定する。フィードバック情報（ＣＱＩ、ＰＭＩ）と共に、端末２０ａは、測定が偶数サブフレームまたは奇数サブフレームのいずれに基づいているかをフィードバックする。この特定の場合に限り、フィードバックの１つの追加ビットが必要となる。２ビットのフィードバックで、４つの異なる下方傾斜が処理されてもよい。サブフレームの異なるグループの数は、あらかじめ定義され構成される必要がある。
【００５０】
さらなる実施形態によれば、たとえば個々のサブフレームの数が測定フィードバックと共に明示的に基地局１００にレポートされて返される場合、特定のマッピングまたは下方傾斜のシーケンスが適用される必要はない。各レポートに対して、ｅＮＢ１００は、相応して端末２０ａによって通知されているので、使用された下方傾斜を認識している。
【００５１】
さらなる実施形態によれば、ダウンリンクの方向に、「下方傾斜制御」情報は各サブフレームに挿入され、これが現在使用される下方傾斜を識別する。端末２０ａは、サブフレームに基づいてＰＭＩおよび／またはＣＱＩを測定し、それらのレポートを、測定サブフレーム内のＤＬで受信した制御情報と共にフィードバックする。これにより、端末側において、使用された下方傾斜に関する追加の知識は必要とされない。
【００５２】
さらなる実施形態によれば、ｅＮＢ１００において使用可能な各下方傾斜角度に対して、データ伝送に使用されうる周波数帯域の特定の部分が割り当てられる。端末２０ａのＰＭＩおよびＣＱＩ測定は、周波数サブバンドごとに実行される（１０−ＭＨｚ  ＬＴＥシステムでは６ＰＲＢｓ（物理リソースブロック：ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｂｌｏｃｋ）の幅までの測定が可能である）。レポーティングは、周波数サブバンドごとにフィードバックされる。このようにして、現在使用されている下方傾斜と測定の関係は、端末２０ａにおける特定の知識なしでｅＮＢ１００によって導き出されてもよい。
【００５３】
上記ですでに説明されているように、異なる傾斜角（「下方傾斜」）は、たとえば以下のようなさまざまな方法で実現されてもよい。
−  電子的下方傾斜制御を備えるアンテナまたはアンテナ・システム１１０を使用する。
−  各々異なる下方傾斜θａ、θｂを有する複数のアンテナ１１０ａ、１１０ｂをｅＮＢ１００ごとに使用する。各サブフレーム伝送は、適切なアンテナに切り替えられる。
−  追加のベースバンドユニットと組み合わせて（たとえば、アンテナあたり１つのベースバンドユニット）異なる下方傾斜θａ、θｂの複数のアンテナ１１０ａ、１１０ｂを使用する。これにより、同じサブフレーム内の異なる下方傾斜でサブバンドの割り振りも可能になる。
【００５４】
好ましくは、同期アップリンク（ＵＬ）操作（同時に開始するＤＬ／ＵＬフレーム）が実行される。
【００５５】
実施形態により採用される発明の原理は、有利なことに、セル間干渉を軽減して、スペクトル効率を高めることができるようにする。
【００５６】
提案される解決策は、固定の傾斜角を有する使用可能なアンテナにより実現可能な解決策を提供することによって、端末（すなわち、ＵＥ）固有の下方傾斜角度の現時点での配置を可能にする。端末２０ａにより提供されるべきタイミング相関に関する任意の必要となりうる追加情報は、実施形態に特有のものではないが、これはまた協調スケジューリングの現在説明されている提案および共同処理の技法に有用であり必要である。
【００５７】
発明の原理は、比較的簡単なアンテナハードウェアによる既存の高度なセル間干渉軽減の方法の配置を可能にする。
【００５８】
上記で説明される実施形態は、セルラー通信ネットワークの基地局１００に限定されることはない。異なる傾斜角を異なる伝送リソースに割り当てる本発明の原理は、むしろ、１つのアンテナ・システム１１０を有する任意の基地局に適用されてもよく、アンテナ・システム１１０の傾斜角（または対応するビーム・パターンの主ローブの傾斜角）は、たとえば電子的または電子機械的に、または固定の傾斜角を有する異なるアンテナ１１０ａ、１１０ｂを切り替えることにより、制御されてもよい。通常、原理は、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、およびＷｉＭＡＸの基地局、ならびにその他の既存または未来の規格に従って動作する基地局に適用されてもよい。
【００５９】
有利なことに、本発明の原理を適用することで、ネットワーク計画に必要な作業が軽減され、ネットワークの堅牢性が高まる。さらに、基地局１００またはその処理手段１２０は、本発明の原理を適用することができるので、変化する環境および動作条件への無線アクセスネットワークの分散的な適応が可能になる。
【００６０】
本発明の原理の適用により得られるさらなる自由度は、有利なことに、たとえば公平性またはスペクトル効率などに関して、既存のスケジューリング技法を改善するために採用されうる。
【００６１】
説明および図面は、単に本発明の原理を説明するものに過ぎない。したがって、当業者であれば、本明細書において明示的に説明または指示されていないが本発明の原理を具現し、その精神および範囲内に含まれるさまざまな配列を考案できるであろうことが理解されよう。さらに、本明細書において列挙されるすべての例は、主として、本発明の原理および発明者（複数可）により当技術の促進のために寄与される概念を理解する際に読者を補助する教示のみを目的とすることが明確に意図され、そのような具体的に列挙される例および条件に限定されないものと解釈されるべきである。さらに、本発明の原理、態様、および実施形態を列挙する本明細書におけるすべての記述、ならびにその具体的な例は、その等価物を網羅することが意図されている。
【００６２】
「プロセッサ」と称される任意の機能ブロックを含む、図面に示されるさまざまな要素の機能は、専用ハードウェア、および適切なソフトウェアと関連してソフトウェアを実行することができるハードウェアの使用を通じて提供されてもよい。プロセッサにより提供される場合、機能は、単一の専用プロセッサ、単一の共有プロセッサ、または一部が共有されうる複数の個々のプロセッサによって提供されてもよい。さらに、「プロセッサ」または「コントローラ」という用語の明示的な使用は、ソフトウェアを実行することができるハードウェアのみを参照するものと解釈されるべきではなく、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ネットワーク・プロセッサ、特殊用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ソフトウェアを格納するための読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、および不揮発性ストレージを、制限なく暗黙的に含むことができる。従来型および／またはカスタムのその他のハードウェアも、含まれてもよい。同様に、図面に示される任意のスイッチは、概念的なものに過ぎない。それらの機能は、プログラム論理の操作を通じて、専用論理を通じて、プログラム制御および専用論理の相互作用を通じて、または手動によっても実行されてもよく、特定の技法は、コンテキストからさらに具体的に理解されるように実施者により選択可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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